為培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)新自信、與國家人才選拔接軌，電子科技大學(xué)實驗中學(xué)基于課程開發(fā)實施的基本理念，確立了STEM課程體系，開發(fā)了STEM課程。通過引進(jìn)師資、課程逐步推進(jìn)、構(gòu)建學(xué)習(xí)空間、科學(xué)規(guī)劃時間，保證課程有效實施。
張平福：電子科技大學(xué)實驗中學(xué)校長
▲本文整理自張平福在第一屆中國教育發(fā)展大會上的主題報告，以下為口述摘錄：
張平福：
對于中國學(xué)生發(fā)展核心素養(yǎng)，我們做過一系列的思考和研究，但是我們最終覺得有一些東西還是要用我們校園化的體系來呈現(xiàn)，因此我們把核心素養(yǎng)校本化。核心需要三個維度，構(gòu)成核心素養(yǎng)的“一體兩翼”。
這三個維度分別是：
4Z——自我認(rèn)識，自我發(fā)現(xiàn)，自我認(rèn)同，自我效能;
4C——溝通能力，團(tuán)隊協(xié)作能力，判斷新思維能力，創(chuàng)新意識域能力;
4D——視野有寬度，意志有韌度，行動有力度，學(xué)習(xí)有深度。
核心素養(yǎng)的校本化：一體兩翼
對于STEM的課程，我們最早是學(xué)習(xí)研究和借鑒。剛開始接觸的時候，認(rèn)為STEM理論、課程、師資、評價方式很難，但我們有非常好的資源，我們跟一些機(jī)構(gòu)，包括一些教研會、大學(xué)和科研院所，在合作的時候有一些學(xué)習(xí)的機(jī)會。比如我們借鑒美國的STEM教育，從它的起源，再到它的不同階段，基于對STEM教育的一種從啟蒙到認(rèn)知，再到整體的規(guī)劃層面上看，美國的STEM教育是目前與我們在方向、方法引領(lǐng)上，是一個很主要的方式和途徑。
美國STEM教育
STEM課程體系的確立
由此，根據(jù)我們自身發(fā)展的定位，決定了我們學(xué)校的STEM課程體系，包括整體的課程體系建設(shè)。我們學(xué)校STEM課程的基本目標(biāo)是：著力培養(yǎng)學(xué)生基于適應(yīng)未來所必需的CZD的核心素養(yǎng)，及勝任未來復(fù)雜環(huán)境的基礎(chǔ)能力。按照“高校引領(lǐng)、內(nèi)外聯(lián)動、多方參與、系統(tǒng)建設(shè)”思路不斷開發(fā)，六年一體化，初中奠基，高中個性發(fā)展。按照“專家引領(lǐng)、全程學(xué)習(xí)、學(xué)員參與”方式推行實施。
我們的課程，即電子科技大學(xué)實驗中學(xué)CZD生涯領(lǐng)航課程體系，由國家課程(三級)、地方課程、校本課程、班本課程、生本課程體系，形成學(xué)生學(xué)習(xí)課程群，其本身來講也是采用了“一體兩翼”的課程結(jié)構(gòu)。“一體兩翼”中的“一體”是基于學(xué)科課程，“兩翼”指CASH和STEM?；趯⒆拥纳硇乃仞B(yǎng)和人文素養(yǎng)，這樣的課程群，主要是一個基礎(chǔ)的科學(xué)素養(yǎng)最深層的培養(yǎng)體系。
對于STEM課程的認(rèn)識需要理性的關(guān)注，我們認(rèn)為有四個方面：
(1)適切于學(xué)習(xí)未來發(fā)展的需要;
(2)適切于課程資源及保障支持體系(學(xué)校發(fā)展實際);
(3)適切于高中新課程改革和新高考改革;
(4)適切于教、學(xué)、育。
關(guān)于資源支持體系，在學(xué)術(shù)上和課程上，華東師范大學(xué)、同濟(jì)大學(xué)、電子科技大學(xué)給予了非常強(qiáng)大的支持;其他一些科研院所，比如中國教育科學(xué)研究院、中國科學(xué)院、華為研究院等;一些企業(yè)資源，比如Intel、華為、中國航天科工集團(tuán);同時我們也成立我們學(xué)校的CZD教育法的基金。這些高校、科研院所、企業(yè)等可以保障課程資源體系能夠比較飽滿的聚集，便于實施。
我們擁有已有的和即將實施的STEM課程實踐，已有的課程實踐我們探索了將近三年，即將有的是高中新校區(qū)和明年將開設(shè)的實驗室。
我們初中有機(jī)器人信息學(xué)、哲學(xué)基礎(chǔ)、數(shù)學(xué)建模等項目，其中哲學(xué)基礎(chǔ)是對現(xiàn)代中學(xué)里面的孩子他的思維方式的一種很重要的一種提升。高中已有的包括我們已經(jīng)做的機(jī)器人、信息學(xué)、ISEF、數(shù)據(jù)建模等，其中我們的機(jī)器人課程，對小孩子他的科技能力和那種勢能培養(yǎng)非常有利。
電子科技大學(xué)實驗中學(xué)初中既有STEM課程體系
電子科技大學(xué)實驗中學(xué)高中既有STEM課程體系
電子科技大學(xué)實驗中學(xué)高中即將探索STEM課程體系
我們即將做的就是與電子科大共建10創(chuàng)新實驗室。包括涵蓋電子科技大學(xué)最主要的學(xué)院，包括最好的專業(yè)。與同濟(jì)大學(xué)合作共建8個STEM實驗室，很多實驗室已經(jīng)優(yōu)先在設(shè)計和完善當(dāng)中了。除此之外，還與英特爾、航空科工等企業(yè)共建STEM實驗室，這些實驗室本身來講和大學(xué)自主招生是掛鉤的，對孩子們未來的職業(yè)選擇、職業(yè)方向的確定，是可以有很好的一個培育和孵化的功能。
與同濟(jì)大學(xué)合作建設(shè)STEM實驗室(同濟(jì)大學(xué)苗圃計劃)
STEM課程的實施
“理解并應(yīng)用STEM原理和技術(shù)的能力，是具有高度遷移性的技能，它們能夠提高個體在各學(xué)科中的學(xué)習(xí)能力和學(xué)術(shù)水平。”開展STEM課程是不是一個孤立的為了STEM而STEM，STEM是可以和學(xué)科融合的，是可以在很大層面上支持學(xué)生在學(xué)科學(xué)習(xí)上有更好的表現(xiàn)。
對STEM的學(xué)習(xí)來講，它更關(guān)注是學(xué)科間整合的意義和價值，比如說學(xué)生主動和積極、積極的情感、主動的態(tài)度是我們?nèi)魏谓逃紤?yīng)該關(guān)注的，不僅僅是我們高中，到大學(xué)、小學(xué)，甚至幼兒園，我們都應(yīng)該關(guān)注一個孩子教育成功不成功，就應(yīng)該看他有沒有積極的情感和主動的態(tài)度。據(jù)項目學(xué)習(xí)方式，包括后面諸多的評價都是我們在學(xué)科間整合的意義和價值。
通過探索，我們認(rèn)為STEM課程比較常見的有實施有四個維度：
第一是師資。師資是我們現(xiàn)在面臨的短板，我們應(yīng)該有專業(yè)的教師，專業(yè)的教師對下可以連接學(xué)校的學(xué)科，對上可以連接高校甚至是企業(yè)的工程師等等，目前我們在這方面有一個探索，包括我們現(xiàn)在有進(jìn)入到一些專職做STEM教學(xué)的，比如說我們機(jī)器人，我們機(jī)器人很厲害，在國內(nèi)比賽成績非常好，效率也比較高，電子科大獲得全國比賽冠軍隊的隊長已經(jīng)聘到我們學(xué)校當(dāng)STEM的教師了，包括到華師大，引進(jìn)一些工科的學(xué)員做老師。
第二個是課程。一開始我們看什么東西都是課程，到后來我們發(fā)現(xiàn)尤其是推進(jìn)過程當(dāng)中，最開始分級，最早是啟蒙型，然后體驗型的和認(rèn)知型的，最后是職業(yè)選擇的問題。我們從小學(xué)到高中主要是前面的四個，從STEM來講啟蒙、體驗、認(rèn)知到培養(yǎng)。
第三個學(xué)習(xí)空間，包括教室和實驗室。
第四個是時間，如果沒有科學(xué)的時間規(guī)劃，可能在STEM課程實施上導(dǎo)致寸步難行。
STEM實施的系統(tǒng)化：例說航天航空STEM課程
我校航天航空的STEM的體系，資源是依托于電子科技大學(xué)航天航空學(xué)院，同濟(jì)大學(xué)航空航天學(xué)院、中國航天科工集團(tuán)、成飛民機(jī)部。按照“學(xué)科融合、線上線下結(jié)合、PBL項目式”方式實施。我們起步比較晚，但效果還是好的。
2016年，神州十一號上天，這個是我的物理老師，從一個班上的課程，到了一個校的課程，拓展到比較寬泛的體系，還是比較成功的。在九月份從我們班的課程，之后分組進(jìn)行STEM項目的學(xué)習(xí)，主要分成不同的小組來研究，在那之后成立了很多的社團(tuán)，這個社團(tuán)最早是博士生，然后到初中部，慢慢走到了高中，包括一些火箭的俱樂部，航模的俱樂部等等。后來我們找了同濟(jì)大學(xué)航空航天學(xué)院等，然后他們慢慢進(jìn)入到基本的課程。
從神州11號上天演繹的STEM課程群
整個過程是這樣的，我們的學(xué)生從不同的維度組成小組，比如從歷史上有一個小組，從區(qū)域上有一個小組，從訓(xùn)練上有一個小組，從實際結(jié)構(gòu)上是一個小組等。一個初一的孩子從建模開始，怎么在太空生活，包括實驗探尋，到對國際的影響，它的政治影響，政治因素等，就這樣一個項目學(xué)習(xí)，然后在全年級做小組匯報，匯報引起了轟動，所以整個初中部就起來了。后面就包括有很多的航模俱樂部，然后跟科工有一些合作，尤其是課程開發(fā)，由他們的建模實驗室。
這個課程可以從地球引力開始，再到航天工程逐級設(shè)計，再到火箭和衛(wèi)星的設(shè)計，一直到火箭工程設(shè)計，這個設(shè)計出來之后，完全可以把高中和初中，尤其是高中學(xué)科學(xué)習(xí)深度融合起來。教師的在線，比如說每一張學(xué)科知識體系，包括相應(yīng)的具有先修背景的一些學(xué)科知識都可以出來。
在這樣的背景之下，我們認(rèn)為對于學(xué)校的STEM課程建設(shè)更多是要依托于我們自身的戰(zhàn)略的需求和需要，依托于我們自身學(xué)校的辦學(xué)目標(biāo)，以及我們對不同維度的情況選擇。
反思：我們還缺少什么
第一，國家層面缺少頂層設(shè)計及標(biāo)準(zhǔn)。
第二，教師缺少具有的STEM課程實施理念，方法與工具，及主動適應(yīng)的意識。
第三、學(xué)校缺少能完成STEM教學(xué)的教師，也缺少額STEM教師培養(yǎng)、培訓(xùn)的課程。
第四，學(xué)生缺少普及型的STEM課程，也缺少評價標(biāo)準(zhǔn)，進(jìn)而缺少出口。
第五、社會缺乏STEM課程體系完備的支持體系。
第六，教育行政部門尚需進(jìn)一步解放思想并加大投入力度，比如資金、人力。
對于教育本身STEM來講，是一個看不見的東西，但是如果假設(shè)看得見的話，我們要走向看不見，要看到背后的東西，要固本，深耕固蒂，是我們最本源的東西?；趪覒?zhàn)略也好，基于我們自身的教育責(zé)任來講，最后都要“想得美，做得好，走得穩(wěn)”，把STEM教育推向新的高度，我們只是在探索。
